用於大型人工溼地汙水處理系統的配水裝置的製作方法
2023-06-18 21:20:26 1
專利名稱：用於大型人工溼地汙水處理系統的配水裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於大型人工溼地汙水處理系統的配水方式，屬於環保工程與水處理技術領域。
背景技術：
隨著社會經濟的快速發展，自然資源過度消耗，生態環境不斷惡化，特別是水體汙染與富營養化現象日趨嚴重。為了適應可持續發展的要求，急需尋找科學安全、維護方便、 經濟可行、生態環保的手段處理汙水。目前主要採用汙染源控制和生態修複方法進行治理，而人工溼地是重要的科學手段之一。人工溼地是一種不斷進化的汙水土地處理技術，人工溼地生態系統水質淨化技術的基本原理是在一定的填料上種植特定的植物，將汙水投加到人工建造的類似於沼澤的溼地上，當汙水流過人工溼地時，經砂石、土壤過濾，通過基質填料砂層中一個個好氧、厭氧反應微單元和植物根際的多種微生物活動，生化降解沉澱，將汙染物濃度降低，使水質得到淨化，直至達標排放。處理過程包括生化反應，如分解和合成代謝、植物吸收；物理化學反應，如沉澱吸附等。懸浮顆粒物的去除主要是過濾和重力沉積。濾床表面種植去汙能力強又具有景觀性的植物。人工溼地汙水處理系統在我國農村中、小城鎮的應用比較廣泛，中、小城鎮的生活汙水處理工程，日處理量不大，一般是幾十立方至幾百立方。處理流程大多是預處理設施後只接一個或兩個人工溼地濾床，因此配水系統簡單，直接由預處理設施內的水泵將汙水泵入布水管道，再由布水系統向人工溼地處理單元布水。而處理量大的人工溼地汙水處理系統在國內實例則相對較少，針對這種類型的人工溼地汙水處理系統，人工溼地主體處理設施一般應由若干個人工溼地處理單元組成。在人工溼地汙水處理系統中，汙水中的氮主要通過植物吸收和微生物的硝化、反硝化作用被去除，其中植物吸收只去除了汙水中小部分的氮，而汙水中氮的去除主要是通過微生物的硝化和反硝化作用來完成的，溶氧越高，硝化作用越徹底。人工溼地中有機磷好氧分解所消耗的氧氣主要來自大氣自然復氧和溼地植物供氧。溶氧水平越高，越有利於磷的降解和微生物對磷的吸收利用。因此充足的充氧是提高人工溼地淨化效率的有力手段。人工溼地汙水處理系統長期運行的重要條件是預處理即調節池的高效率和高穩定性，其作用是水量和水質的調節。調節池一方面，通過截留、沉澱固體顆粒和懸浮物，降低汙水的汙染物含量；另一方面，依據汙水來水量均勻投配到人工溼地處理單元內。調節池的池底汙泥通過排空系統定期清理。良好的預處理是人工溼地系統長期運行的保證。為了保證配水均勻、復氧充分，處理量大的人工溼地汙水處理系統配水方式較為複雜，目前尚未此類技術的報導。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種用於大型人工溼地汙水處理系統的配水裝置。本發明的目的通過以下技術方案來實現
用於大型人工溼地汙水處理系統的配水裝置，特點是包括調節池和配水池，所述調節池包含碎石墊層的基底和防水混凝土的牆體，所述調節池外緣構建有多個配水池，配水池通過布水管道與溼地單元一一對應連接，調節池的牆體上安裝進水管，調節池的底部設置放空管，所述配水池包含碎石墊層的基底和防水混凝土的牆體，每個配水池包含配水池前單元和配水池後單元，配水池前單元與調節池由牆體隔開，牆體上設置有配水池進水口，配水池進水口部位安裝有配水電動閥，配水池前單元通過配水池進水口與調節池相連通，配水池後單元與配水池前單元由牆體隔開，牆體上設置有三角堰，三角堰部位安裝有調節擋板，配水池後單元通過三角堰與配水池前單元相連通，配水池後單元中安裝布水管道。進一步地，上述的用於大型人工溼地汙水處理系統的配水裝置，所述配水池的數量為20個。更進一步地，上述的用於大型人工溼地汙水處理系統的配水裝置，所述調節池的牆體的上部安裝有溢流管。更進一步地，上述的用於大型人工溼地汙水處理系統的配水裝置，所述調節池的形狀呈圓柱體結構。本發明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在
①本發明為處理量較大的人工溼地汙水處理系統在配水方式上的設計提供參考，汙水進入調節池，在調節池內緩衝，調節池設在整個人工溼地汙水處理系統的中央位置，並且處在處理系統的地勢最高點為最佳，在調節池主體外緣設置若干個配水池，調節池的汙水由配水池分配到不同的溼地單元；
②本發明保證在流量大的人工溼地處理系統中，從預處理設施到人工溼地主體處理單元能夠配水均勻；
③本發明配水結構設計上設置若干個配水池和溼地處理單元，使溼地單元間歇運行， 復氧充分，有利於發揮人工溼地處理系統高效的處理能力；
④本發明的整個配水過程實現自動化控制，系統運行智能化，節省系統運營的人力和時間。
下面結合附圖對本發明技術方案作進一步說明 圖1 本發明的平面示意圖2:本發明的剖面示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，用於大型人工溼地汙水處理系統的配水裝置，包括調節池1和配水池 2，調節池1的形狀呈圓柱體結構，調節池1包含碎石墊層的基底12和防水混凝土的牆體8， 調節池1外緣構建有多個配水池2，配水池的優選數量為20個，配水池2通過布水管道與溼地單元一一對應連接，調節池1的牆體上安裝進水管11，調節池1的底部設置放空管9，調節池1的牆體的上部安裝有溢流管10，配水池2包含碎石墊層的基底和防水混凝土的牆體，如圖2所示，每個配水池包含配水池前單元和配水池後單元，配水池前單元與調節池1由一道牆體隔開，牆體上設置有配水池進水口 7，配水池進水口 7部位安裝有配水電動閥3，配水池前單元通過配水池進水口 7與調節池1相連通，配水池後單元與配水池前單元由一道牆體隔開，牆體上設置有三角堰6，三角堰6部位安裝有調節擋板4，配水池後單元通過三角堰 6與配水池前單元相連通，配水池後單元中安裝布水管道5。汙水由調節池1緩衝處理後進入配水池2，配水池2與溼地單元一一對應，整個系統運行由PLC控制。溼地單元的布水水量根據溼地單元的面積和均勻布水的最小負荷率確定。以日處理汙水量4000m3，設計20個人工溼地處理單元的人工溼地汙水處理系統為例。 每個溼地單元每天處理汙水200 m3，每次布水最少20m3，每天最多10次布水，系統總的布水次數是20單元X 10=200。調節池1由碎石墊層做成基底12，防水混凝土澆注成牆體8，池底兩側向調節池中央傾斜約5%0，以便水流向調節池中央集中，在緊急情況下或設備檢修時池內水體可通過放空管9全部排出，調節池的池底汙泥也可通過放空管9進行清理，溢流管10在調節池水位超過設定水位時，將池內多餘水體溢出。特殊設計在於，調節池外緣構建數個配水池2，配水池通過布水管道與溼地單元一一對應。汙水由進水管11進入調節池1，調節池1接受來自進水管11的汙水後，進行緩衝及初步沉澱處理。整個系統通過PLC控制布水，由於系統總布水次數是200次，因此每0. 12 小時(24小時/200次)，汙水按PLC程序設定，先後進入各個配水池2。配水池2的構造同樣由碎石墊層做成基底，防水混凝土澆注成牆體，並且每個配水池設置配水池前單元、配水池後單元兩個單元。三角堰6底部兩個面之間呈90°角，調節擋板4用於調節三角堰6的流量，配水電動閥3用於關閉或開啟相對應的布水單元，並控制流量。按PLC控制系統設定，某配水池配水電動閥3自動開啟時，由於調節池1在系統最高處，通過重力自流作用，來自調節池1內的汙水先進入配水池前單元，由調節擋板4調節水體流量大小，然後汙水進入配水池後單元，配水池後單元中安裝有布水管道5，由此進入相應溼地單元布水系統。有20個溼地單元，在空間排列上有前中後的順序，各溼地單元的高程不盡相同，因此根據不同高程，布水管道5有3種位置設計。布水系統的布水孔可以使用噴嘴或者標準開孔。使用噴嘴的情況下，流量為20 1/ s，標準開孔情況流量為70 1/s。如果某個配水單元出現故障，程序將跳過進入下一個節點。 根據測流堰的過流流量，每個單元的開啟時間間隔進行單獨編程。PLC控制與數據記錄結合，監測每個溼地單元的布水總量，以便及時發現系統問題，及時調整。本發明用於大型人工溼地汙水處理系統的配水方式，汙水由管道通入調節池，汙水在調節池內緩衝，調節池設在整個人工溼地汙水處理系統的中央位置，並且處在處理系統的地勢最高點為最佳，調節池的汙水由配水池分配到不同的溼地單元，整個配水系統是自動運行系統，所有的功能由PLC控制運行。在調節池主體外緣設置若干個配水池，配水池與溼地單元一一對應。各個配水池配水的結構包括三角堰、調節擋板和電動閥，電動閥用於關閉或開啟相對應的布水單元，並控制流量；擋板用於調節三角堰的流量。每個單元間歇運行以達到最好的布水效果、復氧充分。需要理解到的是以上所述僅是本發明的優選實施方式，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.用於大型人工溼地汙水處理系統的配水裝置，其特徵在於包括調節池和配水池， 所述調節池包含碎石墊層的基底和防水混凝土的牆體，所述調節池外緣構建有多個配水池，配水池通過布水管道與溼地單元一一對應連接，調節池的牆體上安裝進水管，調節池的底部設置放空管，所述配水池包含碎石墊層的基底和防水混凝土的牆體，每個配水池包括配水池前單元和配水池後單元，配水池前單元與調節池由牆體隔開，牆體上設置有配水池進水口，配水池進水口部位安裝有配水電動閥，配水池前單元通過配水池進水口與調節池相連通，配水池後單元與配水池前單元由牆體隔開，牆體上設置有三角堰，三角堰部位安裝有調節擋板，配水池後單元通過三角堰與配水池前單元相連通，配水池後單元中安裝布水管道。
2.根據權利要求1所述的用於大型人工溼地汙水處理系統的配水裝置，其特徵在於 所述配水池的數量為20個。
3.根據權利要求1所述的用於大型人工溼地汙水處理系統的配水裝置，其特徵在於 所述調節池的牆體的上部安裝有溢流管。
4.根據權利要求1所述的用於大型人工溼地汙水處理系統的配水裝置，其特徵在於 所述調節池的形狀呈圓柱體結構。
全文摘要
本發明涉及用於大型人工溼地汙水處理系統的配水裝置，調節池外緣構建有多個配水池，配水池與溼地單元一一對應連接，調節池的牆體上安裝進水管，調節池的底部設置放空管，每個配水池包含配水池前單元和配水池後單元，配水池前單元與調節池由牆體隔開，牆體上設置有配水池進水口，配水池進水口部位安裝有配水電動閥，配水池前單元通過配水池進水口與調節池相連通，配水池後單元與配水池前單元由牆體隔開，牆體上設置有三角堰，三角堰部位安裝有調節擋板，配水池後單元通過三角堰與配水池前單元相連通，配水池後單元中安裝布水管道。從預處理設施到人工溼地主體處理單元能夠均勻配水、復氧充分，利於整個人工溼地系統發揮高效處理能力。
文檔編號C02F3/32GK102515357SQ20111038425
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月28日 優先權日2011年11月28日
發明者杜建強 申請人:杜建強